Question

10．有硫酸钾和碳酸镁的混合物，用50mL盐酸完全溶解后．在标准状况下收集到0.56L二氧化碳，向反应后的溶液中加入含有0.03mo1氢氧化钡的溶液．可得到6.11g沉淀．此时溶液的pH=12．溶液的体积为200mL．试求：
（1）原混合物中碳酸镁的质量．
（2）得到的沉淀中硫酸钡的质量．
（3）盐酸的物质的量浓度．

Answer 1

分析 首先通过0.56LCO₂，物质的量为：$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，可以知道碳酸镁有0.025mol，6.11g沉淀中有0.025mol 氢氧化镁，即1.45g，所以硫酸钡4.66g，物质的量为：0.02mol，而pH=12，所以氢氧根离子0.01mol/L，氢氧根离子为：0.01mol/L×0.2L=0.002mol，原有0.06mol氢氧根，减去氢氧化镁的0.05mol 氢氧根离子，再减去溶液中还剩下的0.002mol 氢氧根，剩下的0.008mol的氢氧根就是和多余的氢离子反应的，和碳酸镁反应的氢离子有0.05mol，因此总的氢离子0.058mol，结果是1.16mol/L，由此分析解答．

解答 解：首先通过0.56LCO₂，物质的量为：$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，可以知道碳酸镁有0.025mol，6.11g沉淀中有0.025mol 氢氧化镁，即1.45g，所以硫酸钡4.66g，物质的量为：0.02mol，而pH=12，所以氢氧根离子0.01mol/L，氢氧根离子为：0.01mol/L×0.2L=0.002mol，原有0.06mol氢氧根，减去氢氧化镁的0.05mol 氢氧根离子，再减去溶液中还剩下的0.002mol 氢氧根，剩下的0.008mol的氢氧根就是和多余的氢离子反应的，和碳酸镁反应的氢离子有0.05mol，因此总的氢离子0.058mol，结果是1.16mol/L，
（1）原混合物中碳酸镁的质量0.025mol×84g/mol=2.1g，答：原混合物中碳酸镁的质量为2.1g；
（2）得到的沉淀中BaSO₄的质量6.11g-1.45g=4.66g，答：得到的沉淀中BaSO₄的质量为4.66g；
（3）因此总的氢离子0.058mol，所以盐酸的物质的量为：0.058mol，盐酸的物质的量浓度为$\frac{0.058mol}{0.05L}$=1.16mol/L，答：盐酸的物质的量浓度为1.16mol/L．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚固体质量是什么成份是解题的关键，注意差量法的利用，学生要注意公式有应用．